एक op-amp के लिए सबसे अच्छा Rf / Rin क्या है?

Question

सिद्धांत रूप में, inverting डिजाइन में एक op-amp के लिए, वोल्टेज लाभ है $\dfrac{R_{f}}{R_{in}}$।

उदाहरण के लिए: ए के लिए $gain=10$ हम प्रयोग कर सकते हैं $R_{f}=100\ \mathrm{k\Omega}$ तथा $R_{in} =10\ \mathrm{k\Omega}$। उसी लाभ से प्राप्त किया जा सकता है$R_{f}=1\ \mathrm{k\Omega}$ तथा $R_{in}=100\ \mathrm{\Omega}$। क्या अंतर है और कौन सा मूल्य सबसे उपयुक्त है?

इस तरह एक विन्यास:

Comments

AD811 और इसी तरह के op-amps (नॉर्थन मोड) स्कूलों में पढ़ाए जाने वाले शास्त्रीय-वोल्टेज-इनपुट, वोल्ट-आउटपुट op-amps की तुलना में आंतरिक रूप से बहुत अलग तरीके से काम करते हैं। हालांकि यह एक वैध प्रश्न है, आपको वास्तव में एक प्रकार के ओपी-amp के लिए खुद को विवश करना चाहिए या इस प्रश्न का इतने छोटे प्रारूप में उत्तर देने में सक्षम नहीं होगा। AD811 का संदर्भ देते हुए, यह जटिल है।

— प्लेसहोल्डर

@rawbrawb धन्यवाद! अच्छी बात। छवि संपादित की गई। बस एक सवाल: क्या नॉर्टन सेशन-एम्पी करंट फीडबैक OpAmp (CFO) जैसा है?

— अगस्त

मूल रूप से हां, हालांकि AD811 में बहुत कम प्रतिबाधा वाले इनपुट में से एक है।

— प्लेसहोल्डर

समझाने के लिए धन्यवाद। एक सवाल हालांकि - क्या प्रतिक्रिया रोकनेवाला 100 ओम हो सकता है, क्योंकि (उदाहरण के रूप में) 100ohm के lt1028 फीडबैक रोकनेवाला के लिए डेटाशीट में यह विकृतियों का कारण बन सकता है क्या यह अन्य opamps के लिए मान्य है? इसके बारे में क्या है और हम न्यूनतम Rf कैसे पा सकते हैं?

— xslavic

Answer 1

यदि आप चाहते हैं कि आपका op-amp उच्च आवृत्तियों पर बेहतर प्रदर्शन करे तो आप लाभ प्राप्त करने के लिए कम मूल्य प्रतिरोधों का उपयोग करेंगे। प्रतिक्रिया क्षेत्र के आसपास रिसाव समाई 1pF के क्रम में घटकों के लिए सर्किट पटरियों और पैड के कारण हो सकती है और जब अवरोधक मान अधिक होते हैं तो इसका प्रभाव पड़ता है।

यदि आपकी प्रतिक्रिया अवरोधक 100k ओम था और आपकी रिसाव क्षमता 1 pF थी, तो आप पाएंगे कि: - की आवृत्ति पर: -

$\dfrac{1}{2\pi RC} = \dfrac{1}{2\pi\times 100,000\times 1\times 10^{-12}} = 1.59MHz$

लाभ डी.सी. गेन पर डीबीबी होगा यानी यदि आपका डीसी लाभ 10 है, 1.59 मेगाहर्ट्ज पर लाभ 7.07 होगा। यदि आपको 32MHz तक एक फ्लैट प्रतिक्रिया की आवश्यकता है तो सबसे बड़ी प्रतिक्रिया अवरोधक जिसका आप उपयोग कर सकते हैं 5k ओम है।

Op-amp डेटा शीट यह देखने के लिए सबसे अच्छी जगह है कि वे क्या सलाह देते हैं।

रोकनेवाला मान कम लेना ठीक है, लेकिन आप करेंगे एक बिंदु है जहां प्रतिक्रिया बाधा अपने op-amp के उत्पादन में सर्किट लोड करने के लिए शुरू कर रहा है दृष्टिकोण और आप आयाम झूलों और / या विरूपण कम हो सकता है।

लेकिन बड़ी समस्या इनपुट रेजिस्टेंट पर होगी। (ओम) 100 ओम का एक प्रतिक्रिया रोकनेवाला के साथ दस का लाभ बनाए रखने का मतलब है कि इनपुट अवरोधक 10 ओम है और यह इनपुट अवरोधक आपके सर्किट का इनपुट प्रतिबाधा है। इसे कई सर्किट या सिग्नल द्वारा "बहुत कम" के रूप में देखा जाएगा और यह इनपुट किए गए संकेतों को विकृत करने या आयाम में कम करने का कारण बन सकता है।

आमतौर पर आप 50 ओम से नीचे नहीं जाते $R_{IN}$ और इसका मतलब है कि आपकी प्रतिक्रिया अवरोधक 500 ओम है।

Comments

धन्यवाद एंडी! आपने अन्य थ्रेड्स में मेरे कुछ अन्य प्रश्नों के उत्तर दिए और मुझे वास्तव में आपके द्वारा विवरण समझाने का तरीका पसंद आया। अब मैं समझ सकता हूं कि मेरी op-amp डेटाशीट (AD811) RF = 500 ओम और RG = 50 ओम की सिफारिश क्यों करती है। बस एक और सवाल: क्या हम कह सकते हैं कि यह op-amp प्रकार (करंट फीडबैक या वोल्ट फीडबैक Op-Amps) पर भी निर्भर करता है? )। जैसा कि मैंने आपकी चर्चा से प्राप्त किया, करंट फीडबैक Op-Amps में, जो इनपुट वोल्टेज के बजाय इनपुट करंट पर निर्भर है, मुझे इनपुट प्रतिबाधा के बारे में चिंता करनी चाहिए, और यदि ऐसा है और मुझे एक छोटा RG चाहिए, तो मैं AD811 से आगे बढ़ने के बारे में सोच सकता हूं जो कि है AD826 जैसे VFO के लिए सीएफओ।

— अगस्त

@Aug। मदद करने के लिए खुशी - आपके द्वारा संदर्भित प्रश्न से लिंक करें। वर्तमान फीडबैक डिवाइस में ग्राउंड इनपुट पिन में कम रिसाव क्षमता है और इसका मतलब है कि वे उच्च आवृत्तियों पर बेहतर प्रदर्शन करते हैं, लेकिन मुझे यह देखने के लिए एक सर्किट की आवश्यकता होगी कि आप क्या प्रस्ताव कर रहे हैं।

— एंडी उर्फ

यह सिर्फ एक साधारण DDS (AD9850) से इनपुट सिग्नल के साथ एक साधारण इनवर्टिंग ऑप amp है, जिसमें सिग्नल का आयाम 1 वोल्ट है। इनपुट सिग्नल और विन- के बीच आउट चींटी विन- और आरजी के बीच आरएफ जुड़ा हुआ है। विन + पिन जमीन से जुड़ा हुआ है (एक बहुत ही क्लासिक इनवर्टिंग कॉन्फिग।)

— अगस्त

योजनाबद्ध रूप से जोड़ा गया एक फोटो

— अगस्त

AD811 ठीक है, लेकिन उच्च लाभ पर ध्यान दें - यह भी आंकड़ा 19 बताता है कि सर्वश्रेष्ठ उच्च आवृत्ति प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए आरएफ के मूल्य को कहां पिच करना है। इसके अलावा 30 से पता चलता है कि लाभ कम आपूर्ति वोल्टेज पर कैसे गिर सकता है।

— एंडी उर्फ

Answer 2

यह एक अच्छा सामान्य प्रश्न है और सामान्य उत्तर है: यह निर्भर करता है।

विशेष रूप से, चूंकि आपके पास खोजने के लिए दो अवरोधक मूल्य हैं, लेकिन केवल एक विनिर्देश, लाभ, आप सभी को विवश कर सकते हैं, प्रतिरोधक मान अनुपात; आपको व्यक्तिगत मूल्यों (या उन पर एक बाध्य) को ठीक करने के लिए एक और बाधा की आवश्यकता है।

सबसे अधिक संभावना विनिर्देश इनपुट प्रतिरोध है, जो इस कॉन्फ़िगरेशन के लिए, का मान ठीक करता है $R_{in}$ (या कम बाउंड सेट करता है) और उसके बाद का मान $R_F$ इस प्रकार है।

Comments

और क्या सबसे अच्छा इनपुट प्रतिरोध निर्दिष्ट करता है?

— अगस्त

सबसे अच्छा इनपुट प्रतिरोध वह है जो एप्लिकेशन को फिट करता है। उदाहरण के लिए, एकल-स्तरीय लाइन-स्तरीय ऑडियो सिग्नल अनुप्रयोगों के लिए, हम आम तौर पर लगभग 10k या अधिक के इनपुट प्रतिरोध चाहते हैं। इसके विपरीत, निम्न-स्तर, कम-शोर वाले अनुप्रयोगों के लिए, इनपुट प्रतिरोध को बहुत कम करने की आवश्यकता हो सकती है।

— अल्फ्रेड सेंटॉरी

प्रत्येक रोकनेवाला भी एक शोर स्रोत है। जितना बड़ा रेजिटेंस, उतना ही बड़ा शोर। उच्च लाभ प्रणालियों में, यह महत्वपूर्ण हो सकता है

— स्कॉट सीडमैन